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核彈的最小口徑為何在20厘米上下?

2021-09-22 20:33 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



瀚海狼山(匈奴狼山)以前談到過,當代的大多數(shù)先進核武器基本是三相彈。三相彈其實算氫彈的一種,經(jīng)常說的中子彈也是氫彈的一種;但是中子彈爆炸當量不大,基本沒有超過3000噸當量的。實際上當量越小的核彈,制造起來似乎越困難。因為任何氫彈都有原子彈作為扳機;而扳機當量越小,則需要的鈾235或者钚239的裝藥量就越少,而裝藥越少的扳機想越過臨界狀態(tài)發(fā)生核爆炸,就需要更強力的高能炸藥進行更精準的內(nèi)爆壓縮。這對核彈的材料、設計、炸藥性能和起爆的同步性就要去越高。因此當量越小的原子扳機越難制造。而當量越大的氫彈,其實反倒更簡單。在原子扳機可靠的前提下,要追求更大的爆炸當量,只需要單方面增加氘化鋰6,哪怕氫彈堆砌到和太陽一樣大,也可以持續(xù)反應下去,


直到所有熱核燃料全部“燃燒”完畢。從這點來講,現(xiàn)代核彈可以做的體積和重量無限大。當然人類為了地球的整體安全,實際爆炸過的核彈的當量限制在了5500萬噸。就這樣在爆炸瞬間仍然讓整個歐亞大陸瞬間晃動位移了接近1厘米,整個北半球高緯度地區(qū)的中短波通訊中斷了好幾個小時。如果再把當量增加到1億噸甚至更大,說不定負面后果更嚴重,比如造成地殼的人工斷裂而引發(fā)系列地震等等。5500萬噸當量的“炸彈沙皇”,其投擲噸位已經(jīng)高達27噸,最大彈體直徑已接近2.5米。那么問題來了,如果不是受到限制,那么氫彈可以做的無限大,自然其體積重量也會水漲船高。那么對彈藥來說,除了重量和當量,還有一個彈體直徑大小的問題。如果是用身管火炮發(fā)射的彈丸,或者魚雷管發(fā)射的魚雷,


其彈體最大直徑一般叫做口徑。最終的問題就是:核彈有最小口徑嗎?在回答這個問題前,先看一個比較新的例子。按照北約方面的說法,北方某大國不久前進行了一次戰(zhàn)略演習,期間罕見地動用了203毫米口徑的重炮,對預定目標進行了模擬核轟擊!而作為假想敵的波L等國,立即理解為這是北方大國在進行戰(zhàn)術(shù)核武器的打擊演練,因此高度緊張。那么為何這次演習要專門出動平時很少動用的203毫米重炮?這種大口徑陸炮發(fā)射普通底凹彈時,射程大約在45公里左右;使用火箭增程彈時,可以把射程再延伸到55公里。這兩個射程,足夠進行陸地戰(zhàn)術(shù)核打擊了。但是203毫米的重炮,在當代的射程,反倒不如口徑更小的155自行大炮發(fā)射先進棗核彈的射程。155火箭增程棗核彈,已經(jīng)可以打到70公里之外;最先進的型號甚至可以打到100公里之外,


口徑更大的203炮彈反倒打不到這么遠。主要是因為炮彈口徑越大,飛行中的風阻就越大;而且在膛壓有上限的前提下,203口徑炮彈的初速度未必可以超過155棗核彈,因此口徑更大,射程反倒沒有同步提高。那么由此可以自然延伸思考,這就是既然是全面模擬演習發(fā)射炮射戰(zhàn)術(shù)核彈,為何一定要用203重炮而不用155自行炮?很大程度上,就在于155口徑的戰(zhàn)術(shù)核彈制造困難,工藝要求太高。不論是氫彈還是三相彈,或者中子彈,其實目前都是“內(nèi)部前后2個球”的設計。而難度最大的部分,前面已經(jīng)提到過的。就是如何把原子扳機盡量的小型化,同步縮小體積和重量。小型化后自然可以做到直徑更細小。為此甚至變過去的球形扳機為橢圓球扳機,就是為了適合核彈頭越來越細的圓錐體外形。但即使用上了橢球外形,這個橢球的最小直徑也是有下限的,


橢球的最小直徑做到十七八厘米已經(jīng)很困難,加上金屬外殼正好20厘米左右。這樣用203口徑的重炮發(fā)射剛剛合適。而如果用155口徑的自行炮發(fā)射則很難了。其實不單純是核炮彈;就算是核炸彈、核洲際彈頭、核魚雷,甚至被稱為戰(zhàn)場自殺神器的核無后坐力炮。其彈體的最小外觀直徑普遍都在20厘米以上。因此20厘米,基本也是現(xiàn)役核彈可以做到的最小直徑(口徑)。


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